检测酒驾新利器
DADSS酒精检测系统
酒后驾车的危险性不言而喻,2013年美国境内的醉酒驾驶车祸事件夺走了1万多人的性命,平均每天大约30人。为了有效阻止酒驾这种不负责任的行为,美国国家交通安全管理局(The National Highway Traffic Safety Administration ,NHTSA)联手汽车厂商、研究机构和汽车零部件供应商正在技术层面上探索新的可能。NHTSA是美国运输部下的一个执行机构,为美国政府部门汽车安全的最高主管机关,其宗旨是“保护生命、防止伤害,减少车辆撞击(Save lives, prevent injuries, reduce vehicle-related crashes)”。
近日NHTSA推出了一款配备一种先进的酒精检测系统的原型车,该系统将成为防止酒驾的“终极杀招”。在以往的酒精浓度检测中,往往需要驾驶员对着酒精检测装置吹气。而现在只需要坐在座位上,即可对其进行酒精浓度的测试。这种先进的酒精检测系统可在不到一秒钟的时间内检测司机血液当中的酒精含量,如果检测结果超过0.08%,汽车就不会启动。
这项技术名为驾驶员酒精安全检测系统(DADSS),能够对驾驶员血液中的酒精浓度检测。DADSS采用两种监测系统:呼吸式监测系统和接触式监测系统。它们能够各自单独运行,也可以协同工作。只有通过两套监测系统的检测后,汽车才被允许发动。如果司机血液酒精浓度(BAC)达0.08%(美国50个州的法定上限),监测系统将启动自动停车,这在很大程度上对醉驾起到防范作用。
①使用MATLAB中自带的神经网络工具箱进行操作,首先建立BP神经网络模型,隐含层采用单层神经元,隐含层神经元的激活函数采用S型正切函数(Tansig),输出层神经元的激活函数采用线性函数(Purelin),训练方法采用收敛速度较快的Levenberg-Marquadt带反弹算法(Trainlm函数);之后导入标定得到的四次单维数据,设定电压信号为输入,理想的力值/力矩值为目标输出。模型建立好之后,通过调整隐含层神经元的个数进行训练,随着神经元个数的增加,训练速度逐渐变慢,训练精度逐渐提高。
为让上述设备在其最高效的状态下运行,需使其在任何负荷条件下都能灵活地维持流量-压力关系,并按各自的理想工作曲线(图1)运行。传统的控制策略要求水泵在机房总供水管和总回水管之间的压差维持在某一固定值或最小值。这样,泵将按图1所示的“固定压差曲线”运行。这意味着为维持这个既定的压差值,泵实际耗能远高于本身需要,而且泵根本不能按其“自然曲线”或“最佳效率点”运行。理想条件下,如果系统对压力的要求更为苛刻,则压差传感器应最好放在CRAC机组的位置,以便泵能在转速/流量以及扬程不断变化的情况下,按理想的流量-压力关系运行并维持这种理想流量-压力关系。
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△ 喝酒不开车,开车不喝酒
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△ 警察严查酒后驾车
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△ 对着酒精检测装置吹气
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△ DADSS检测系统,检测合格后汽车才能发动
“呼吸式监测系统”的研发者是瑞典奥托立夫开发公司,驾驶员呼出的气体被吸入到方向盘上的一个红外线传感器中,它利用红外线光束来测量呼出气体中的酒精浓度和二氧化碳浓度。酒精和二氧化碳的分子会吸收特定波长的红外辐射,DADSS检测系统可以迅速辨别两者间的差异。目前红外线传感器已经研发成功,问题在于如何将其更好地嵌入到汽车平台中。只需要对红外线传感器进行合理安置,即可实现对驾驶员呼吸区域空气的“隔离”。
据研究人员介绍,该套酒精气体探测系统可以检测到20米范围以内的车辆,不再需要警察一辆一辆亲自拦截。一旦发现车内有酒精气体时,便会在第一时间将车辆信息通过云端发送给附近的警务中心,通知警察抓个现形。而且该套酒精气体探测系统还相当智能,可以分辨出车内酒精气体的分布位置。不过,在具体的测试过程中,研究人员发现,当车窗贴了反光太阳膜或车窗打开时,测试结果将会出现较大误差。
新中国成立以来,特别是改革开放以来,中国社会主义现代化建设取得了举世瞩目的成绩。经济保持高速增长,跃居世界第二;政治与行政体制改革稳步推进,政府、社会、市场关系持续改善,社会主义市场经济体制逐步完善;社会建设成效卓著,养老、医疗、教育等基本公共服务逐步实现全覆盖并向均等化迈进,社会治理水平显著提高;思想文化建设取得重大进展,文化自信得到彰显,国家文化软实力和中华文化影响力大幅提升;生态文明建设成效显著,绿色发展理念的自觉性和主动性显著增强。几十年来,中国的发展是全方位和根本性的。
激光酒精检测仪重1千克,激光信号不受其它车辆的影响,能够全天24小时完成工作,无需维护。可在夜间和能见度较差的条件下完成工作,工作环境温度-50℃~50℃。它的有效作用距离20米,灵敏度400微克/公升。红外波长无害,激光最大功率10毫瓦,脉冲重复频率2.5千赫。
激光酒精检测系统
该套酒精气体探测系统目前处于开发早期,研究人员设想,警察未来可以像使用测速枪抓超速者那样使用这套系统,不但可以钉紧酒后驾车者,而且能够用配备的相机拍照和传送酒驾者所开汽车的照片。当然,这种装置也存在一定局限性。因为车内的醉酒者有可能是乘客,而非驾驶员。从实际操作角度来看,驾驶员似乎也有对策,比如驾车时开着车窗等,从而蒙蔽酒精气体探测系统。研究人员下一步将大力改进系统的结构,使其更加紧凑,并且增加对环境场景的监测,进一步降低外部环境对于监测结果的影响。
研究人员认为,每种物质都有自己独特的光谱,而激光具有单色性好和方向性强等特点,是利用光谱技术探测物质成分的良好光源。酒精蒸汽探测系统的工作原理是发射出一束激光,打到从路边经过的汽车上。光束通过一面特殊的曲面镜折射进一个检测器中,对车内的酒精气体进行检测,把司机的血液酒精浓度反馈给监管人员。研究结果表明,该设备能检测到血液酒精低至0.1%的浓度。科学家称,未来该设备有望检测到更低浓度的酒精(在美国,大部分地区高于0.08%被视为酒驾)。
“接触式监测系统”由日本大型汽车零部件供应商高田公司和专门开发红外线酒精检测技术的TruTouch科技公司研发,在汽车启动键或换挡键上安装极为灵敏的按钮。当司机指尖与按钮接触时,系统会发出红外线光束。利用光谱对指尖皮肤下面的血液进行分析,即可通过不同颜色的反射光,测试出驾驶员体内的酒精含量。并且在不到一秒钟的时间内读取多个准确读数,防止超过合法浓度标准的驾驶员启动车辆。接触式设备的安装方式目前已确定,不过仍需要对精确度进行调整。
NHTSA、安全倡导者、联邦政府安全监管机构资助的研究人员和汽车厂商曾就DADSS检测系统是否可行讨论了多年,现在认定完全可行。根据NHTSA的要求,DADSS检测系统在驾驶员进入驾驶室数秒内对其完成监测,而且监测设备要达到10年或15.7万英里(大约合25.27万公里)的无故障使用年限。NHTSA尚未对DADSS检测系统在汽车上的安装价格进行估算,不过当所需要的传感器投入批量生产后,预计每辆车上进行装配所需要的费用约为150~200美元(大约合991~1322人民币),与安全带或安全气囊的费用相当,预计5年后投入使用。
如何在车水马龙的道路上查处酒后驾车的司机,一直是困扰交管部门的一个难题。波兰华沙军事技术大学科学家开发一套酒精气体探测系统,能够根据车内酒精浓度来检测驾驶员的血液酒精浓度,从而判断出司机是否有喝酒。
俄罗斯研究人员研制出的激光酒精检测仪可对司机是否饮酒进行远距离探测,很容易鉴别出车内空气中的酒精浓度,为交管部门处理此类交通违章增添一件利器。研究人员指出,这种仪器发射的一束专门的激光,能够通过挡风玻璃对车内空气进行检测,如车内的空气中酒精含量超过百万分之一,仪器就会根据反馈信号报警。由于激光酒精检测仪可以远距离地检测用时速120公里开车的驾驶员是否饮过酒,因此能够对那些和警方不配合的驾驶员形成极大的震慑,无法寻找借口逃避处罚。不过,如果车内其他乘车的人喝过酒,空气中酒精浓度超标,激光酒精检测仪也会报警。
由于这是一项选配安全系统,NHTSA目前将酒精浓度的值设定为法律规定的0.08%。当然也可以设置到零容忍度,这完全取决于NHTSA和安全监管人员。NHTSA希望DADSS检测系统也能和安全气囊和安全带一样,作为未来汽车的安全功能之一成为强制安装配置。
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△ 激光酒精检测系统
每逢岁末年初,各种聚会饭局就多了起来,难免要开怀畅饮。英国推出“宿醉计算器”手机应用程序,基于人体代谢酒精的速度而非酒驾规定,通过计算你的酒精摄入量,给出代谢掉这些酒精的建议时间。虽然人体内酒精的代谢速度,能靠这款手机应用程序准确的计算出来,但“宿醉计算器”的开发者同时提醒,刨除个体差异,依然存在多种影响酒精代谢的因素。
“宿醉计算器”
德国维尔茨堡大学的研究人员也研发出一种新式激光酒精探测系统,可以瞬间测出车内的酒精分子,只要车内有人血液酒精浓度达到万分之一,系统就会自动报警。这套激光酒精探测系统可以根据反射光的光谱,检测到车内是否含有酒精分子。研究人员期待,新式激光酒精探测系统可以应用到更多的领域。
英国“防宿醉运动”组织推出这款手机应用程序,旨在提醒大家“更负责任地饮酒”,从而为减少交通事故做出自己的贡献。据“防宿醉运动”官网介绍,使用时必须从停止摄入酒精时算起,摄入的酒精饮品分为啤酒和贮藏啤酒、苹果酒、葡萄酒和香槟、烈酒和酒精软饮、鸡尾酒五大类。使用者必须在饮酒结束后输入不同的含酒精饮品的摄入量,手机应用程序会自动计算出酒醒时间。
比如,喝下一瓶酒精含量为125的普西哥起泡酒,你需要至少等上10个小时才能保证安全驾驶。喝下约2.84升啤酒,你需要等上至少12.5个小时才能保证安全驾驶。喝下大约500毫升酒精含量11.7%莫吉托,你得等9.5个小时再开车。
乡镇水利工程管理中,存在管理人员素质不高的问题。首先,水利工程施工管理工作量较大,对乡镇地区经济发展有一定的影响。水利工程管理存在一定难度,需要管理人员具备专业的管理知识。在招聘员工时,部分水利工程施工单位没有对员工的专业能力进行细致考察,导致工程管理人员不专业,制约了乡镇水利工程建设水平。其次,在社会经济不断发展的背景下,乡镇水利工程施工标准逐渐提高,需要管理人员相应提高专业技能水平,以严格按照标准进行工程管理。部分企业没有定期对管理人员进行培训,导致施工管理人员对管理标准和方法了解不足,难以提高工程管理效果。
“‘宿醉计算器’显示,酒精代谢的时间比大多数人以为的要长得多。”“防宿醉运动”组织指出,“手机应用程序还显示,混着喝酒对安全驾驶更加不利。如果你喝下两杯酒精含量为12%的普西哥起泡酒,再外加4杯玛格丽塔酒,那么安全驾驶的等候时间至少需要16个小时。”□
(1)政府对通过技术创新开展绿色化生产模式企业的财政补贴措施、优惠的贷款利率不是企业走绿色化生产模式的主要影响因素,而科技研发创新费用是企业进行绿色化生产的主要影响因素,较高的科技研发费用将会降低企业开展绿色化生产模式的意愿;当企业面对绿色化生产需要较大资金时,科技研发和技术创新投入成为企业开展绿色化生产模式的决定因素。
(编译自www.cheatsheet.com,www.huffingtonpost.com)